最近做发酵遇到一个很奇怪的现象
我用的经过改造后的菌株进行摇瓶发酵和5l罐,50l罐的发酵,发现在300ml摇瓶中的产物量很大,生长也不错,看不到明显的延迟期。用同样的培养基在5l罐上进行发酵,发现菌体出现了10个小时的延迟期,而到了50l的大罐上,也是10个小时的延迟期,OD变化和最终OD值与5l罐基本一致,但产物却出奇的少,不到小罐的三分之一。后来又换了1L的大摇瓶做发酵,发现菌体出现了6个小时的延迟期,但产量要比大罐高。这究竟是怎么回事?接种量都是按10%接种。 发酵过程的放大是很深的学问,需要多方面考虑,比如你的接种量,大罐可以增大些,再如搅拌转速,大罐通常要小一些,以减少剪切力对菌体的伤害。多看看相关的书吧! 我从300ml小摇瓶到1L大摇瓶都会出现这种状况 溶氧是不是一个影响因素呢?摇瓶越小,应该溶氧越差.在发酵罐上溶氧条件应该比摇瓶中好.而且剪切力也不容忽视.所以楼主可以设计试验进行验证. 这样的现象在生产中可能也有相关的现象,比较倾向于四楼的观点,我这边他们厂里有这种现象,如果接种量不大的话, 前期加风量太快的话,种子会长的很慢。可以不固定摇床的转速试试看。但是对于罐上的话就感觉和摇品有一定的相似性,但是这种放大可能影响的因素比较多。延迟期增加的现象不好说具体那个因素是主要的。 你的发酵产物是有效价吗,这个问题就是发酵工艺放大的问题,你可以从空气流量、温度、搅拌转速、罐压的因素去考虑,前期肯定是一个经验的摸索过程。 摇瓶里的种子传代次数,是不是比罐上要少呢?有的菌种传代次数对发酵是有影响的! 在小规模反应器上做的工作还很不足。因为你直接使用了摇瓶规模的发酵培养基。
而反应器上的操作条件呢?DO, pH, 剪切,甚至是罐压。
研究放大,不是简单意义上的规模放大,而是研究三传一反在不同规模上的差异,寻找到放大的关键性制约因素。
所以,楼主的放大之路,还有些距离。
如果一味的进行规模上的验证,是达不到放大效果的。 我做摇瓶种子和做发酵罐种子是一样的级数。还有楼上,我在不同的摇瓶中做都会有明显的延迟期增长的现象,我的种子在6h,8h,10h,12h接入大摇瓶,依然出现很长的延迟期,在罐上的延迟期更长。这个菌株生长比较慢,糖耗也比较慢,但由于种种原因一定要早转种,往往是在种子OD1到2之间就转发酵了,转大摇瓶进行发酵也是采取10%的接种量,如果等OD再高一些才转,那延迟期更长,效果更差,这个菌株本身所具有的特点不允许它在对数生长期中后期转种,必须要在中前期。以前别人用这个菌株做过,采取过低于10%的接种量,比如1%,2%,5%,但延迟期和按10%接种的相比没有任何变化。 这个菌株的超长延迟期始终无法改变,而且在摇瓶上剧烈产酸,在对数生长期末和稳定期,2h之内PH就会从7.2下降至5.5,4hPH就会下降到4.6,菌株已经无法生长,所以必须至少每2h调节一次ph,做这样的东西我都快发疯了,尤其是摇瓶多的时候,调节PH的时间就要占用半个小时还要多。